[发明专利]包括调制叠层的近眼显示系统

权利要求书

1.一种向用户显示图像的近眼显示系统，其包含：

提供光的图像源；

调制叠层，其包含多个数字光路长度调制器，数字光路长度调制器包含：

偏振调制器，用于接收光并选择性地调制所述光的偏振；以及

具有输入表面和输出表面的光路长度扩展器即OPLE，所述OPLE用于通过所述OPLE引导具有第一偏振的光通过第一光路，并通过所述OPLE引导具有第二偏振的光通过第二光路，所述第一光路和第二光路具有不同的光路长度；以及

成像组件，用于根据所述调制叠层输出的所述光在多个虚拟物距处产生多个图像部分，其中感知的虚拟物距的数量取决于所述多个数字光路长度调制器的数量；

所述图像源用于调整由所述调制叠层创建的相邻平面中像素的像素值，以提供所述相邻平面之间的深度混合。

2.根据权利要求1所述的近眼显示系统，其中所述调制叠层通过改变所述多个数字光路长度调制器之间的所述光的偏振来调整所述光的路径长度。

3.根据权利要求1所述的近眼显示系统，其中最远的虚拟物距是无穷大，并且所述图像部分被移动到不同的虚拟物距。

4.根据权利要求1所述的近眼显示系统，其中所述偏振调制器基于时间顺序改变所述光的路径长度，在多个虚拟物距处创建时间顺序的子帧序列，以创建离散化的多焦点光显示。

5.根据权利要求1所述的近眼显示系统，其中所述偏振调制器基于每个像素改变所述光的路径长度，以在多个虚拟物距处创建多个同时的图像元素。

6.根据权利要求1所述的近眼显示系统，其还包含：

用于跟踪所述用户的眼睛的眼睛跟踪机构；以及

所述近眼显示系统，用于基于来自所述眼睛跟踪机构的数据自动调整所述光路长度，以将所选图像部分放置在确定的虚拟物距处。

7.根据权利要求6所述的近眼显示系统，其还包含：

焦点选择器，用于选择图像部分并选择性地聚焦或模糊所述所选图像部分之外的图像元素。

8.根据权利要求1所述的近眼显示系统，其还包含：

用于所述用户的第二只眼睛的双目元件，

双目显示器，所述双目显示器提供聚焦和聚散距离提示以创建逼真的三维图像。

9.根据权利要求1所述的近眼显示系统，其中基于以下中的一个或多个来创建所述多个虚拟物距：所述光路长度的每个像素调整，所述光路长度的时间顺序调整，以及所述光路长度的可变调整。

10.根据权利要求1所述的近眼显示系统，其中所述图像源包含以下中的一个或多个：光源和数字校正系统，以及外部图像源。

11.一种向用户显示图像的近眼显示系统，其包含：

提供光的图像源；以及

调制叠层，用于经由第一光路和第二光路输出光，所述第一光路和所述第二光路具有不同的光路长度，所述光路长度由数字信号调制；

成像组件，用于根据所述调制叠层输出的所述光在多个虚拟物距处显示多个图像部分；

其中所述近眼显示系统通过调整由所述调制叠层创建的相邻焦平面中像素的像素值，提供相邻焦平面之间的深度混合。

12.根据权利要求11所述的近眼显示系统，其中所述光路长度的所述调整使得能够在受控的屈光度步长中进行调整，而无需移动部件。

13.根据权利要求11所述的近眼显示系统，其中所述调制叠层利用一个或多个数字光路长度调制器来调整所述光路长度，每个数字光路长度调制器包括光路长度扩展器即OPLE。